Lidar scan là một công nghệ đang được sử dụng rộng rãi trong việc tái tạo mặt phẳng và các chi tiết có độ phức tạp cao trong công tác bảo tồn di tích. Với sự phát triển của công nghệ, hiện nay trên thị trường có rất nhiều thiết bị của nhiều hãng và tính năng khác nhau. Tuy nhiên, việc tìm kiếm một đơn vị có thiết bị không khó, tìm kiếm một đơn vị có thiết bị và năng lực phù hợp cho dự án quét của bạn lại là một bài toán khó giải hơn. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ứng dụng của Lidar scan trong các dự án bảo tồn và cách chọn lựa đơn vị phù hợp.
Một trong những ứng dụng chính của Lidar scan trong bảo tồn di tích là quét và tái tạo mặt phẳng. Việc này giúp tái tạo lại hình dạng và kích thước chính xác của các bề mặt, đồng thời ghi nhận được các chi tiết có độ phức tạp cao như hoa văn, họa tiết hay cấu trúc kiến trúc.
Để có được một bộ dữ liệu chất lượng cao, Lidar scan cần đáp ứng các tiêu chí sau:
- Độ phân giải cao: khoảng cách giữa các điểm phải ít nhất nhỏ hơn độ sụt trồi của các hoa văn hoặc họa tiết cần ghi nhận. Ví dụ, khi ghi nhận hoa văn có các chi tiết sụt trồi rơi vào 5-10mm thì độ phân giải của máy quét phải đạt được ít nhất là 2-3mm@10m giữa 2 điểm.
- Độ nhiễu của point cloud (range noise) phải cực nhỏ và ít nhất là nhỏ hơn độ sụt trồi của chi tiết cần ghi nhận. Độ nhiễu của point cloud được hiểu nôm na như những trị đo có thông số vượt ngoài sai số của máy, nhiễu có thể đến từ nhiều nguyên nhân như nhiệt độ, mức độ phản chiếu của bề mặt, rung, những sai sót do con người, vv.
Ghi nhận hiện trạng và phát hiện sự thay đổi
Việc ghi nhận hiện trạng và phát hiện sự thay đổi là một ứng dụng quan trọng của Lidar scan trong công tác bảo tồn di tích. Nhờ vào khả năng quét toàn bộ không gian một cách chính xác và nhanh chóng, Lidar scan giúp cho việc ghi nhận hiện trạng của di tích trở nên dễ dàng hơn. Đồng thời, khi có sự thay đổi về kích thước hay hình dạng của các chi tiết, Lidar scan cũng có thể phát hiện và ghi nhận lại để so sánh với dữ liệu cũ và đưa ra các biện pháp bảo tồn phù hợp.
Tạo mô hình 3D và phục chế
Một ứng dụng khác của Lidar scan trong bảo tồn di tích là tạo mô hình 3D và phục chế. Việc này giúp tái hiện lại di tích theo hình ảnh số hoá và tạo ra một mô hình 3D chính xác nhất. Đồng thời, Lidar scan cũng có thể được sử dụng để phục chế các chi tiết bị hư hỏng hoặc mất mát trong quá trình bảo tồn.
Phân tích và đánh giá tình trạng di tích
Lidar scan cũng có thể được sử dụng để phân tích và đánh giá tình trạng của di tích. Nhờ vào khả năng quét toàn bộ không gian, Lidar scan giúp cho việc phát hiện các vấn đề như nứt, mối mọt hay sự biến dạng của cấu trúc kiến trúc trở nên dễ dàng hơn. Điều này giúp cho việc đưa ra các biện pháp bảo tồn và tu sửa phù hợp để duy trì và bảo vệ di tích trong thời gian dài.
Lưu trữ và truyền tải thông tin
Cuối cùng, Lidar scan còn có thể được sử dụng để lưu trữ và truyền tải thông tin về di tích. Việc này giúp cho việc quản lý và bảo quản di tích trở nên thuận tiện hơn, đồng thời cũng giúp cho việc chia sẻ thông tin với các đơn vị liên quan trở nên dễ dàng hơn.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dữ liệu laser scan
Để có được một bộ dữ liệu chất lượng cao, không chỉ cần thiết phải có một thiết bị Lidar scan tốt mà còn cần phải đảm bảo các yếu tố ảnh hưởng khác. Dưới đây là những yếu tố cần được quan tâm để đạt được kết quả tốt nhất khi sử dụng Lidar scan trong công tác bảo tồn di tích.
Thiết bị quét (scanner)
Thiết bị quét (scanner) là yếu tố quan trọng nhất trong việc quyết định chất lượng của bộ dữ liệu laser scan. Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại scanner với nhiều tính năng và giá cả khác nhau. Để chọn lựa được thiết bị phù hợp, cần phải xem xét đến các yếu tố sau:
- Độ phân giải: đây là yếu tố quan trọng nhất để đánh giá chất lượng của bộ dữ liệu laser scan. Độ phân giải càng cao thì khả năng tái tạo chi tiết càng tốt. Đối với các hoa văn hoặc đối tượng có độ chi tiết cao và phức tạp, cần phải sử dụng thiết bị có độ phân giải cao để đảm bảo chất lượng dữ liệu.
- Tầm quét: tầm quét của thiết bị cũng ảnh hưởng đến độ phân giải và tốc độ quét. Đối với các di tích có kích thước lớn, cần sử dụng thiết bị có tầm quét rộng để đảm bảo việc quét được toàn bộ không gian một cách nhanh chóng.
- Tốc độ quét: tốc độ quét càng nhanh thì thời gian hoàn thành công việc càng ngắn. Tuy nhiên, cần phải cân nhắc giữa tốc độ quét và độ phân giải để đảm bảo chất lượng dữ liệu.
- Độ chính xác: độ chính xác của thiết bị cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính chính xác của bộ dữ liệu. Nếu thiết bị không đảm bảo độ chính xác cao, sẽ dẫn đến sai số trong quá trình tái tạo và ghi nhận hiện trạng của di tích.
Môi trường quét
Môi trường quét cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng dữ liệu laser scan. Môi trường quét bao gồm các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, mức độ phản chiếu của bề mặt và rung động. Để đảm bảo chất lượng dữ liệu, cần phải tạo ra một môi trường ổn định và có điều kiện để thiết bị hoạt động tốt nhất.
Phương pháp quét
Phương pháp quét cũng ảnh hưởng đến chất lượng dữ liệu laser scan. Hiện nay, có hai phương pháp chính để thực hiện quét là quét tĩnh (static scanning) và quét động (dynamic scanning). Quét tĩnh là phương pháp quét bằng cách di chuyển thiết bị quét xung quanh di tích, trong khi đó quét động là phương pháp quét bằng cách di chuyển thiết bị quét trên một cánh tay robot. Việc lựa chọn phương pháp quét phù hợp sẽ giúp cho việc tái tạo và ghi nhận hiện trạng của di tích trở nên chính xác hơn.
Các đơn vị cung cấp dịch vụ laser scan
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều đơn vị cung cấp dịch vụ Lidar scan cho công tác bảo tồn di tích. Tuy nhiên, để tìm kiếm một đơn vị có thiết bị và năng lực phù hợp cho dự án quét của bạn lại là một bài toán khó giải. Dưới đây là một số đơn vị có thể được xem xét khi cần sử dụng dịch vụ laser scan.
Công ty TNHH ĐỊa Tin Học Việt (Geoviet)
Công ty TNHH ĐỊa Tin Học Việt được thành lập từ những thành viên nhiều kinh nghiệm trong nhiều lĩnh vực liên quan đến công tác khảo sát. Từ các lĩnh vực khảo sát trong xây dựng, đường giao thông, trong công trình thủy lợi, trong quy hoạch đô thị và nhiều lĩnh vực khảo sát khác mà các thành viên của công ty đã trải qua, từ đó giúp cho chúng tôi nhận định nhiều hơn về các trăn trở, khó khăn mà Nghành Khảo sát, đo đạc gặp phải. Để thu thập dữ liệu địa hình có độ chính xác cao và đầy đủ sẽ cần rất nhiều về sự tuân thủ các yêu cầu về nghề nghiệp, sự am hiểu về địa hình, xây dựng một quy trình chuẩn mực và tập hợp các tri thức chuyên sâu về công tác khảo sát.
Ưu điểm của công nghệ Lidar scan trong công tác bảo tồn di tích
Công nghệ Lidar scan đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong công tác bảo tồn di tích. Điều này không chỉ giúp cho việc ghi nhận hiện trạng và tái tạo di tích trở nên chính xác hơn mà còn mang lại nhiều ưu điểm khác. Dưới đây là một số ưu điểm của công nghệ Lidar scan trong công tác bảo tồn di tích.
Chất lượng dữ liệu cao
Với độ phân giải cao và độ chính xác tuyệt đối, công nghệ Lidar scan cho phép thu thập dữ liệu với chất lượng cao hơn so với các phương pháp truyền thống. Điều này giúp cho việc ghi nhận hiện trạng và tái tạo di tích trở nên chính xác hơn, đồng thời cũng giảm thiểu sai sót trong quá trình làm việc.
Tốc độ và hiệu quả cao
Với khả năng quét hàng ngàn điểm dữ liệu mỗi giây, công nghệ Lidar scan cho phép hoàn thành công việc nhanh chóng và hiệu quả. Việc sử dụng máy móc và thiết bị hiện đại cũng giúp cho việc quét được thực hiện một cách tự động và tiết kiệm thời gian.
Không ảnh hưởng đến di tích
So với các phương pháp truyền thống như đo đạc bằng tay hay sử dụng máy ảnh, công nghệ Lidar scan không gây ảnh hưởng đến di tích. Việc quét được thực hiện từ khoảng cách xa và không cần tiếp xúc với di tích, giúp cho việc bảo tồn di tích trở nên an toàn hơn.